竞态条件,说得通俗一点,就是线程A 需要判断一个变量的状态,然后根据这个变量的状态来执行某个操作。
在执行这个操作之前,这个变量的状态可能会被其他线程修改。
看一个例子
import java.util.concurrent.atomic.AtomicLong; public class LazyInitRace { private ExpensiveObject instance=null; public ExpensiveObject getInstance(){ if(instance==null){ instance=new ExpensiveObject(); } return instance; } }
在LazyInitRace 中包含了一个竞态条件,它可能会破坏这个类的正确性。假定线程A和线程B 同时执行getInstance 方法。A 看到instance 为空,因此A创建一个新的ExpensiveObject实例。B 同样需要判断instance 是否为空。此时的instance是否为空,要取决于不可预测的时序,包括线程的调度方式,以及A 需要花多长时间来初始化ExpensiveObject并设置instance。如果当B检查时,instance为空,那么在两次调用getInstance 时可能会得到不同的对象。
线程A和B的执行时序可能是这样的:
说明:线程B 在执行红色部分代码(判断instance是否为空)时,线程A 还没来得执行完绿色部分的代码。
也可能是这样的:
有什么解决方案呢?
方案一:内置锁
每个java对象都可以用作一个实现同步的锁。
线程进入内置锁保护的代码块时就拥有锁,执行完这段代码块时就自动释放锁。同一时刻只能有一个线程拥有锁,其他的线程只能等待。也就是说,当线程A 进入内置锁保护的代码块时,其他线程是不能执行这段代码的,只能等待线程A执行完毕。
线程安全的代码如下:
public class LazyInitRace { private ExpensiveObject instance=null; public synchronized ExpensiveObject getInstance(){ if(instance==null){ instance=new ExpensiveObject(); } return instance; } }
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